формула де Бройляуравнение
В 1924 году французский физик Луи де Бройль выдвинул гипотезу: если свет обладает дуализмом «волна–частица», то и вещество должно ему подчиняться. Он предположил, что любой частице с импульсом p соответствует волна с длиной λ = h / p. Три года спустя Дэвиссон и Джермер обнаружили дифракцию электронов на кристалле никеля — классический признак волнового поведения, что блестяще подтвердило идею де Бройля.
Как работает
В электронном микроскопе пучок электронов ускоряют так, что их длина волны становится в тысячи раз короче видимого света, — это позволяет разглядеть отдельные молекулы. В наноустройствах электрон, запертый в области размером с его волну, может иметь только определённые значения энергии — как нота фиксированной высоты.
💡 Если вычислить длину волны для бейсбольного мяча (масса ~150 г, скорость ~40 м/с), получится порядка 10⁻³⁴ м — в миллиарды миллиардов раз меньше протона. Никакой мыслимый эксперимент не выявит такую длину волны: мир больших предметов абсолютно «классический».
\lambda = \frac{h}{p}
λ (лямбда) — длина волны де Бройля (м), h — постоянная Планка, h ≈ 6.626×10⁻³⁴ Дж·с, p — импульс частицы (кг·м/с), произведение массы на скорость